La patience est souvent récompensée en science. C'est ce que valide une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Riverside qui vient de valider une hypothèse formulée en 1958 par Ronald Breslow, chimiste à l'Université ColumbiaColumbia. Cette découverte marque un tournant dans notre compréhension du fonctionnement de la vitamine B1 et pourrait moderniser certains processus industriels chimiques. Retour sur cette avancée scientifique majeure qui confirme l'intuition brillante d'un chercheur visionnaire.

L'hypothèse audacieuse de Ronald Breslow sur la thiamine

En 1958, le chimiste Ronald Breslow avançait une théorie qui semblait alors défier la logique biochimique. Selon lui, la vitamine B1vitamine B1, également connue sous le nom de thiamine, accomplirait ses fonctions métaboliques essentielles dans l'organisme en formant temporairement une structure moléculaire appelée carbène.

Cette proposition paraissait presque absurde aux yeuxyeux de nombreux scientifiques pour une raison fondamentale : les carbènes sont des molécules extrêmement instables et réactives. En présence d'eau, ces structures se dégradent pratiquement instantanément. Or, le corps humain est composé à plus de 60 % d'eau, ce qui rendait cette hypothèse particulièrement difficile à accepter.

Pendant près de sept décennies, cette théorie est restée dans un état de limbeslimbes scientifiques, ni totalement réfutée ni clairement confirmée, faute de pouvoir observer directement le phénomène. Les outils et techniques nécessaires pour capturer ces interactions moléculaires fugaces n'existaient tout simplement pas.

Une prouesse technique qui change la donne

L'équipe dirigée par Vincent Lavallo de l'Université de Californie à Riverside a réussi l'exploit que beaucoup considéraient impossible : maintenir un carbène stable dans un environnement aqueuxaqueux pendant plusieurs mois. « C'est la première fois que quelqu'un parvient à observer un carbène stable dans l'eau, explique Lavallo. Les gens pensaient que c'était une idée folle. Mais il s'avère que Breslow avait raison ». 

La clé de cette réussite réside dans l'ingénieuse stratégie développée par les chercheurs. Ils ont synthétisé ce qu'ils appellent une « armure moléculaire » : une structure protectrice entourant le carbène qui le préserve de la dégradation immédiate. Cette innovation leur a permis de maintenir la stabilité du carbène pendant une durée record de six mois.

Les scientifiques ont confirmé leurs résultats grâce à l'imagerie à haute résolutionrésolution, prouvant définitivement la composition et la structure du carbène. Ils ont été publiés dans Science Advances. Cette démonstration valide enfin la faisabilité biologique des carbènes et suggère fortement que la vitamine B1 adopte effectivement cette configuration pour accomplir son rôle métabolique crucial.

Applications potentielles au-delà de la vitamine B1

Les implications de cette découverte dépassent largement la simple validation d'une théorie biochimique. Les chercheurs entrevoient des applications industrielles prometteuses pour leur méthode de stabilisation des carbènes. Parmi les plus significatives :

• Remplacement de solvants toxiques par l'eau dans certaines réactions chimiquesréactions chimiques.
• Développement de nouveaux catalyseurscatalyseurs fonctionnant en milieu aqueux.
• Production plus écologique de médicaments et carburants.
• Exploration de nouvelles voies synthétiques auparavant considérées comme impossibles.

« L'eau est le solvant idéal - abondante, non toxique et respectueuse de l'environnement, souligne Varun Raviprolu, chimiste à l'Université de Californie à Los Angeles. Si nous parvenons à faire fonctionner ces puissants catalyseurs dans l'eau, c'est un grand pas vers une chimiechimie plus verte ».

Ironiquement, cette confirmation n'était pas l'objectif initial des chercheurs. Ils examinaient la chimie des molécules réactives en général lorsqu'ils ont réalisé qu'ils venaient de prouver l'hypothèse de Breslow. Ce type de découverte fortuite, fruit d'une recherche méticuleuse, constitue un exemple classique de sérendipitésérendipité scientifique.

Persévérance et vision scientifique

Cette avancée nous rappelle l'importance de la persévérance dans la recherche scientifique. Une hypothèse audacieuse formulée en 1958 trouve finalement sa confirmation en 2025, après presque sept décennies. Elle atteste également la valeur de l'intuition scientifique et la pertinence de certaines théories qui, bien qu'initialement controversées, peuvent se révéler justes.

Vincent Lavallo reste enthousiaste quant aux perspectives futures : « Il existe d'autres intermédiaires réactifsréactifs que nous n'avons jamais pu isoler, tout comme celui-ci. En utilisant des stratégies protectrices comme la nôtre, nous pourrons peut-être enfin les observer et en tirer des enseignements ».

La vision de Ronald Breslow sur le mécanisme d'action de la vitamine B1 ouvre désormais la voie à une meilleure compréhension des processus biochimiques fondamentaux et potentiellement à des applications thérapeutiques innovantes.